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Insulated Metal Substrate의 Top Metal과 Bottom Metal 두께 변화에 따른 전력 모듈 열 방출 특성 분석
박성효(Seong-Hyo Park),정봉민(Bong-Min Jeong),오애선(Ae-Seon Oh),김선애(Seon-Ae Kim),석오균(O-Gyun Seok),배현철(Hyun-Cheol Bae) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.6
Direct Bonded Copper (DBC) commonly used in Power Module can cause cracks due to the Coefficient of Thermal Expansion (CTE) mismatch between Cu and ceramic. Insulated metal substrate (IMS) are proposed to overcome these disadvantages of DBCs. Unlike the existing IMS Power module, it introduces the integrated structure of bottom metal and base plate. The dielectric of IMS has a lower heat dissipation capacity than the ceramic of DBC due to the low thermal conductivity of the dielectric, but to overcome this, the heat dissipation ability is improved by changing the thickness of the top metal and bottom metal. In this paper, thermal analysis simulation is conducted using COMSOL MULTIPHYSICS. Compared to DBC substrates using Al2O3 Ceramics, the top metal thickness of the IMS substrate is changed to 0.3mm to 2.5mm, and the heat dissipation ability is observed accordingly. In addition, the bottom metal thickness is changed to 3mm to 5mm and observed. The thicker the thickness of the top and bottom metal, the better the heat dissipation ability.
항복전압 향상을 위해 As+ 이온을 주입한 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드
김민기(Min-Ki Kim),임지용(Ji-Yong Lim),최영환(Young-Hwan Choi),김영실(Young-Sil Kim),석오균(Oh-Gyun Seok),한민구(Min-koo Han) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
SiO₂ 패시베이션 층에 As+ 이온을 주입한 1.2 ㎸급 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드( Schottky Barrier Diode , SBD )를 제작하였다. 주입된 As+ 이온들은 역방향 바이어스에서 공핍 영역의 곡률을 변화 시켰고, 이로 인해 항복 전압이 증가하고 누설 전류가 감소하였다. 제안된 소자의 항복전압이 1204 V 이었고, 기존 소자의 항복전압은 604 V 이었다. 캐소드 전압이 100 V일 때 제안된 소자의 누설전류는 21.2 ㎁/㎜ 이었고, 같은 조건에서 제안된 소자는 80.3 ㎂/㎜ 이었다. 주입된 As+ 양이온은 이차원 전자 가스( Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG )에 전자를 유도했고, 채널의 농도가 미세하게 증가하였다. 따라서 순방향 전류가 증가하였다.